1、鍋爐原理第一章 概述 按照物質(zhì)運動形式的不同，能量可以分為機械能、熱能、電能、化學(xué)能和輻射能。 機械能是指物體在作機械運動時所具有的宏觀能量（包括宏觀動能和宏觀勢能）。 熱能是指組成物質(zhì)的所有微粒作各種不規(guī)則的熱運動時的總能量。1-0 能源利用及其在電力工業(yè)中的地位 一、能量的形式二、能源的分類可再生能源：太陽能、水力能、風(fēng)力能、地?zé)崮?、?汐能等不可再生能源：化石燃料（原煤、原油、天然氣）一次能源：天然燃料（原煤、原油、天然氣）的化學(xué) 能、太陽能、水力能、風(fēng)力能、核能、地 熱能、潮汐能等二次能源：人工燃料（焦碳、汽油、煤氣）等的化學(xué) 能、電能等三、發(fā)電的方式 火（熱）力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)

2、電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、海洋能發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電等四、熱能的利用方式直接利用：加熱、采暖、蒸煮或烘干等 間接利用：熱能轉(zhuǎn)化為機械能，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為電能五 我國電力工業(yè)的發(fā)展1987年發(fā)電裝機1億千瓦1995年發(fā)電裝機2億千瓦2000年發(fā)電裝機3億千瓦2004年發(fā)電裝機4億千瓦2005年發(fā)電裝機5億千瓦(一)、我國發(fā)電總裝機容量(二)、單機容量70年代，20萬千瓦為主力機組80、90年代，30萬、 60萬千瓦為主力機組目前，60萬、90萬、100萬千瓦為主力機組1-1 電廠鍋爐的作用及其設(shè)備構(gòu)成一、火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程(一)、火力發(fā)電廠的組成火力發(fā)電廠的三大設(shè)備 鍋 爐 汽輪機 發(fā)電機火力發(fā)電廠的能

3、量轉(zhuǎn)換過程燃料的化學(xué)能 蒸汽的熱能 機械能 電能。鍋爐汽輪機發(fā)電機蒸汽的熱能轉(zhuǎn)子動能電 能機械能熱 能燃料的化學(xué)能(二)、火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程 鍋爐設(shè)備的組成：鍋爐機組由鍋爐本體設(shè)備和輔機設(shè)備組成。鍋爐本體鍋（汽水系統(tǒng)）爐（燃燒系統(tǒng)）1.鍋爐本體（三）、電廠鍋爐的作用及組成 鍋爐的主要作用使燃料在爐內(nèi)燃燒放熱，并將鍋內(nèi)工質(zhì)由水加熱成具有足夠數(shù)量和一定質(zhì)量的過熱蒸汽，供汽輪機使用。鍋（汽水系統(tǒng)）：由省煤器、汽包（汽水分離器）、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、過熱器和再熱器等設(shè)備及其連接管道和閥門組成。爐（燃燒系統(tǒng)）：由爐膛、燃燒器、點火裝置、空氣預(yù)熱器、煙風(fēng)道及爐墻、構(gòu)架等組成。2.輔助設(shè)備四 鍋爐機組的

4、工作過程燃煤鍋爐的主要工作過程煤粉制備和燃燒過程空氣預(yù)熱過程 給水加熱、汽化、過熱（再熱）熱過程 排渣除灰過程鍋爐機組的工作過程示意圖1、制粉系統(tǒng) 原煤給煤機磨煤機煤粉分離合格的煤粉鍋爐2、燃燒系統(tǒng) 空氣送風(fēng)機空氣預(yù)熱器兩路熱風(fēng)管道輸送煤粉燃燒器一次風(fēng)噴口爐膛燃燒器二次風(fēng)噴口爐膛五 鍋爐各主要系統(tǒng)3、汽水系統(tǒng) 給水低壓加熱器除氧器給水泵高壓加熱器省煤器汽包水冷壁過熱器4、除渣除灰系統(tǒng) 大塊熔渣（總灰量的1020）水冷壁冷卻固態(tài)渣渣斗碎渣機灰渣泵灰場 煙氣細(xì)灰（總灰量的8090）除塵器灰漿泵灰場本體設(shè)備： 爐膛、燃燒器、空氣預(yù)熱器、省煤器、水冷壁、 鍋筒、汽水分離器、過熱器、再熱器等。輔機設(shè)備包

5、括： 給煤機、磨煤機、送風(fēng)機、吸風(fēng)機、給水泵、 吹灰器、碎渣機、除塵器、灰漿泵等。1.鍋爐容量： 額定蒸發(fā)量：鍋爐在額定蒸汽參數(shù)、額定給水溫度、使用設(shè)計燃料時，每小時的最大連續(xù)蒸發(fā)量。t/h 最大連續(xù)蒸發(fā)量：鍋爐在額定蒸汽參數(shù)、額定給水溫度、使用設(shè)計燃料，長期連續(xù)運行時所能達(dá)到的最大蒸發(fā)量。 最大連續(xù)蒸發(fā)量通常為額定蒸發(fā)量的1.031.2倍一、電廠鍋爐的特性1-2 電廠鍋爐的設(shè)備及其特征 中國電站鍋爐的蒸汽參數(shù)及容量 蒸汽壓力 (Pa) 蒸汽溫度 () 給水溫度 () * (t/h)發(fā)電功率 () 9.9 540205225220, 410 50, 100 13.8540/5402202504

6、20, 670125, 20016.818.6540/54025028010252008300, 600 17.5 540/540 25510251650300, 500 25.4541/566 286 1900 600 25.0545/54526727716502650500, 800注：*為最大連續(xù)蒸發(fā)量2.蒸汽參數(shù) 電廠鍋爐的蒸汽參數(shù)一般是指鍋爐過熱器出口過熱蒸汽的溫度和壓力。如額定蒸汽溫度和額定蒸汽壓力。3.給水溫度 電廠鍋爐的給水溫度是指給水進(jìn)入省煤器入口處的溫度。 鍋爐連續(xù)運行小時數(shù)（5000） 鍋爐在兩次檢修之間的運行小時數(shù)2/3 鍋爐可用率（約90%） （總運行小時數(shù) + 總備

7、用小時數(shù)）/ 統(tǒng)計期間總小時數(shù)（一年） 鍋爐的事故率（約1%） 鍋爐總事故停爐小時數(shù)/（總運行小時數(shù) + 事故停爐小時數(shù)） 二、電廠鍋爐機組安全性指標(biāo)(a)二、電廠鍋爐機組經(jīng)濟性指標(biāo)(b)1/3 熱效率（90%） 凈效率 燃燒效率 式中 Q 1 鍋爐有效利用熱， kJ/kg； Q r 鍋爐在單位時間內(nèi)所消耗燃料的輸入熱量,kJ/kg； 鍋爐機組自身所需的熱量，kJ/kg； 鍋爐機組自身電耗對應(yīng)的熱量，kJ/kg； 、 鍋爐化學(xué)、機械未完全燃燒熱損失，% 1-3 鍋爐的分類和型號 一、鍋爐的分類 （1）按鍋爐用途分 ：工業(yè)鍋爐(工業(yè)生產(chǎn)工藝用汽或 供暖 )，電站鍋爐(發(fā)電)，熱水鍋爐(民用采暖或

8、供熱) （2）按電站鍋爐容量分：按時代和技術(shù)進(jìn)步，鍋爐機組容量以大、中、小的排序和分類在不斷演變。220t/h, 410t/h, 670t/h, 1000t/h, 2000t/h , 2650t/h （3）按蒸汽壓力分: 低壓(P22.1Pa)、超超臨界壓力(P25Pa) （4）按燃用燃料分 ：燃煤爐、燃油爐、燃?xì)鉅t （5）按燃燒方式分：層燃爐 、室燃爐、旋風(fēng)爐、流化床鍋爐 （6）按煤粉爐的排渣方式分: 固態(tài)排渣和液態(tài)排渣 （7）按蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)的流動方式分: 自然循環(huán)、強制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)的流動方式（水的循環(huán)方式）自然循環(huán)鍋爐 循環(huán)流動過程的推動力由下降管與上升管內(nèi)工質(zhì)的

9、密度差產(chǎn)生的，這種鍋爐就叫自然循環(huán)鍋爐循環(huán)倍率：單位時間內(nèi)進(jìn)入蒸發(fā)管的循環(huán)水量與產(chǎn)生蒸汽量之比?？刂蒲h(huán)鍋爐 循環(huán)流動過程的推動力不僅由下降管與上升管內(nèi)工質(zhì)的密度差產(chǎn)生，而且主要來自鍋水循環(huán)泵，這種鍋爐就叫控制循環(huán)鍋爐。自然循環(huán)鍋爐與控制循環(huán)鍋爐有許多相似之處，都有汽包。給水加熱、蒸發(fā)、過熱有明顯分界。直流鍋爐：工質(zhì)一次通過所有受熱面。 / / 第一組為符號，鍋爐廠漢語拼音的縮寫；第二組為數(shù)字，鍋爐容量和過熱蒸汽壓力；第三組為數(shù)字，過熱蒸汽和再熱蒸汽出口溫度；第四組中，符號表示燃料，數(shù)字表示設(shè)計序號。 DG-670/13.7 -540/540-M8二、鍋爐型號1-4 鍋爐技術(shù)的發(fā)展 一、我國電廠鍋爐發(fā)展概況二、鍋爐的發(fā)展趨勢（一）鍋爐容量和蒸汽參數(shù)（二）鍋爐燃燒技術(shù)（三）燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機組的鍋爐電站鍋爐發(fā)展趨勢 加快發(fā)展大容量、高參數(shù)機組 大容量、高參數(shù)機組可適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，電站熱效率高，基建投資、設(shè)備和運行費用降低 1/1 強化煤電環(huán)境保護(hù)，發(fā)展?jié)崈羧济杭夹g(shù) 燃煤的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)(燃煤硫化床燃燒聯(lián)合循環(huán)及整體煤氣化聯(lián)